Fallstudie: Härtemessung von Seife

PRINZIP DES TESTS
Vergleich der Härte zweier Seifenformulierungen durch Penetration.
KONTEXT
Der Penetrationstest ist ein empirischer Test für die Leichtigkeit des Eindringens von Seife. Die Ergebnisse werden durch die Formulierung des Produktes beeinflusst.
METHODE
Ausrüstung :
Instrumente: CTX mit 50 kg Wägezelle
Sonde: TA-39 - 2 mm zylindrische Sonde
Zubehörteil: TA-CJ - Süßwarenlehre, TA-BT-KIT- Beleuchtungssockeltisch
Einstellungen :
Art der Prüfung: Kraft in Kompression messen
Geschwindigkeit vor dem Test: 1,0 mm / s
Testgeschwindigkeit: 2,0 mm / s
Geschwindigkeit nach dem Test: 10,0 mm / s
Zieltyp: Distanz
Zielwert: 8 mm
Auslösekraft: 30g
PROBENVORBEREITUNG
Nehmen Sie die Proben aus dem Lager und lassen Sie die Proben auf die Testtemperatur (in diesem Fall Raumtemperatur) äquilibrieren.
VERFAHREN
Befestigen Sie die 2 mm zylindrische Sonde am Instrument
Setzen Sie den Tisch der Gerätebasis auf die Instrumentenbasis und ziehen Sie ihn mit den Rändelschrauben leicht fest, um ein gewisses Maß an Beweglichkeit zu gewährleisten
Setzen Sie die Süßwarenlehre auf den Tisch der Vorrichtungsbasis und ziehen Sie sie mit den seitlichen Schrauben fest.
Richten Sie die Öffnung der Süßwarenlehre auf die obige Sonde aus, indem Sie den Basistisch neu positionieren und vergewissern Sie sich, dass die Sonde ohne Reibung mit den Seiten der Vorrichtung in die Öffnung der Süßwarenlehre eindringen kann.
Wenn die Ausrichtung abgeschlossen ist, ziehen Sie die Flügelmuttern am Basistisch der Vorrichtung fest.
Legen Sie die Probe so in die Süßwarenschablone, dass sie mit der Mitte der Montageöffnung ausgerichtet ist, und ziehen Sie sie dann mit den vier Schrauben fest. Das Anziehen muss bis zum ersten Widerstand der Probe erfolgen. Jedes zusätzliche Anziehen komprimiert die Probe.
Senken Sie die Sonde ca. 5 mm über die Süßwarenlehre ab.
Starten Sie den Penetrationstest.
Reinigen Sie die Flaschensonde nach jedem Test, bevor Sie mit dem nächsten Test fortfahren.
ERGEBNISSE
Wenn das gewählte Seifenstück gebogen ist, verwenden Sie gegebenenfalls eine scharfe Klinge (Messer), um die Testfläche zu glätten. Zu Vergleichszwecken sollten die Proben in der gleichen Ausrichtung in die Süßwarenschablone gelegt werden. Die festere Probe wird am besten zuerst getestet, um den maximalen Testbereich zu antizipieren, der für nachfolgende Proben erforderlich ist. Dadurch wird sichergestellt, dass die Kraftkapazität den Bereich für andere zukünftige Proben abdeckt. Der Eindringabstand kann geändert werden; der Zielabstand muss jedoch so gewählt werden, dass die Sonde den Behälterboden nicht berührt, da sonst das Instrument überlastet wird. Darüber hinaus steigen die resultierenden Härtewerte in Bezug auf erhöhte Eindringtiefen. Daher sollten zu Vergleichszwecken immer Eindringentfernungen angegeben werden. Der Penetrationstest kann auch die Härte gegenüber Temperaturen überwachen, denen Seife während des Transports und der Lagerung ausgesetzt sein kann. Die Prüftemperaturen müssen daher in den Ergebnissen angegeben werden. Der Seifeneindringtest kann auch anzeigen, ob eingeschlossene Luftblasen oder eine körnige Textur als Kraftschwankungen gelten, wenn die Sonde mit Luftblasen oder harten Partikeln in Kontakt kommt.

Diagramm von Abbildung IA, das die Härte von zwei verschiedenen Seifenstückformulierungen vergleicht, die bei 20 °C getestet wurden.
Datensatz Nr. 1: Probe A (Premium-Seife)
Datensatz #2: Probe B (Budget Soap)
BEMERKUNGEN
Bei Erreichen einer Auslösekraft von 10 g beginnt die Sonde in einem eingestellten Abstand (zB 8 mm) mit einer eingestellten Geschwindigkeit von 2 mm / s in die Probe einzudringen. Der höchste Spitzenwert wird dann zu der Kraft, die erforderlich ist, um die Probe über die angegebene Distanz zu durchdringen. Je höher der Wert der Maximalkraft, desto härter die Probe. Aus Abbildung 1 ist Probe A deutlich härter als Probe B. Der Bereich unter den Diagrammen ist ein Maß für die Arbeit, die zum Durchdringen der Proben geleistet wurde. Dies ist die Energie, die erforderlich ist, um die Stärke der inneren Bindungen innerhalb der Probe zu überwinden. Die folgende Tabelle zeigt die Testergebnisse, die aus 6 Stück Seifenproben jeder Formulierung erhalten wurden, um die folgenden Durchschnittswerte für die nachfolgend durchgeführte Vorarbeit und Arbeit zu erhalten:
| Härte (g) | Harte Arbeit geleistet |
| Probe A (Premium-Seife) | 6087 ± 387 | 346,1 ± 59,8 |
| Probe B (Budget-Seife) | 2421 ± 65 | 146,4 ± 5,5 |